發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 11:19

　　因其大比表面積特性,優(yōu)異的力學(xué)性能、耐腐蝕性和高性價(jià)比,超高分子量聚乙烯（UHMWPE）多孔材料在能源、環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。UHMWPE微孔膜和多孔纖維加工涉及凝膠擠出、單向或雙向拉伸、溶劑萃取、干燥等工序,是多維加工外場(chǎng)（拉伸倍率、拉伸溫度、拉伸方式等）作用下多尺度結(jié)構(gòu)演化的動(dòng)態(tài)連續(xù)過(guò)程。理解其拉伸過(guò)程中的微觀結(jié)構(gòu)演變機(jī)理,建立加工—結(jié)構(gòu)—性能關(guān)系是實(shí)現(xiàn)微孔膜和纖維結(jié)構(gòu)、性能精準(zhǔn)調(diào)控的關(guān)鍵。作為二維材料,微孔膜均采用雙向拉伸的方式制得,加工過(guò)程中需經(jīng)歷縱向與橫向二維應(yīng)力場(chǎng)和溫度場(chǎng)的耦合作用。然而,關(guān)于拉伸誘導(dǎo)的UHMWPE結(jié)構(gòu)演化的研究大多是在一維應(yīng)力場(chǎng)作用下,其在二維應(yīng)力場(chǎng)及溫度場(chǎng)共同作用下UHMWPE的晶體演化過(guò)程研究較少。本論文基于薄膜拉伸加工物理多尺度結(jié)構(gòu)研究平臺(tái),結(jié)合掃描電鏡（SEM）等離線表征技術(shù)研究了雙向拉伸二維應(yīng)力場(chǎng)作用下UHMWPE凝膠膜的結(jié)構(gòu)演化機(jī)理,構(gòu)建了縱向、橫向二維應(yīng)變參數(shù)空間內(nèi)形態(tài)相圖;研究了溫度場(chǎng)作用下UHMWPE微孔膜的結(jié)構(gòu)演化機(jī)制和力學(xué)行為;研究了 UHMWPE多孔膜和多孔纖維在分離、離子吸附等水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。主要的研究成果和結(jié)論如下:（1... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：126 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１．熱致相分離產(chǎn)生的海綿狀結(jié)構(gòu)

?第１章緒論???多孔膜。Ｓｈｅｎｇ等人［５１］利用靜電紡絲法制備了?ＰＡＮ多孔膜，并采用涂層處理的??方式使得ＰＡＮ多孔膜具有良好的疏水性，將其用作防水透濕膜。??＿，畫＿??■參?－—??圖１．２．靜電紡絲裝置示意圖。［１１７］??３．拉伸法??Ｔｈｅ?Ｒｏｌｌｉｎｇ??ａｘｉｄ?ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?Ｓｔｒｅｔｃｓｈｉｎｇ?Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ??ｍｍ??５０?ｕｍ?５０ｆｉｍ??圖１．３．拉伸法制備的ＰＴＦＥ微孔膜ＳＥＭ圖。［５（）］??拉伸法制備聚合物多孔膜主要針對(duì)于難溶的聚合物，如ＰＴＦＥ、ＰＰ、ＰＥ及??ＰＶＤＦ材料中。例如在ＰＴＦＥ多孔膜制備工藝中，首先將微米級(jí)的ＰＴＦＥ粉末與??添加劑混合后經(jīng)擠出機(jī)擠出成ＰＴＦＥ條帶，再經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)壓延制成薄片狀膜，之??后去除添加劑進(jìn)行縱橫向兩方向的拉伸，最后經(jīng)過(guò)熱定型處理得到ＰＴＦＥ多孔膜。??［５２］?Ｋｕｒｕｍａｄａ等人［５３］研宄了單軸和雙軸拉伸對(duì)微孔結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單軸拉??伸可制備出島狀結(jié)構(gòu)多孔結(jié)構(gòu)，而雙軸拉伸可制備出格子狀多孔結(jié)構(gòu)。Ｋｉｔａｍｕｒａ??等人［５２］通過(guò)拉伸比、拉伸溫度和拉伸速率等拉伸條件的調(diào)整來(lái)改變和控制ＰＴＦＥ??７??

?第１章緒論???多孔膜。Ｓｈｅｎｇ等人［５１］利用靜電紡絲法制備了?ＰＡＮ多孔膜，并采用涂層處理的??方式使得ＰＡＮ多孔膜具有良好的疏水性，將其用作防水透濕膜。??＿，畫＿??■參?－—??圖１．２．靜電紡絲裝置示意圖。［１１７］??３．拉伸法??Ｔｈｅ?Ｒｏｌｌｉｎｇ??ａｘｉｄ?ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?Ｓｔｒｅｔｃｓｈｉｎｇ?Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ??ｍｍ??５０?ｕｍ?５０ｆｉｍ??圖１．３．拉伸法制備的ＰＴＦＥ微孔膜ＳＥＭ圖。［５（）］??拉伸法制備聚合物多孔膜主要針對(duì)于難溶的聚合物，如ＰＴＦＥ、ＰＰ、ＰＥ及??ＰＶＤＦ材料中。例如在ＰＴＦＥ多孔膜制備工藝中，首先將微米級(jí)的ＰＴＦＥ粉末與??添加劑混合后經(jīng)擠出機(jī)擠出成ＰＴＦＥ條帶，再經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)壓延制成薄片狀膜，之??后去除添加劑進(jìn)行縱橫向兩方向的拉伸，最后經(jīng)過(guò)熱定型處理得到ＰＴＦＥ多孔膜。??［５２］?Ｋｕｒｕｍａｄａ等人［５３］研宄了單軸和雙軸拉伸對(duì)微孔結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單軸拉??伸可制備出島狀結(jié)構(gòu)多孔結(jié)構(gòu)，而雙軸拉伸可制備出格子狀多孔結(jié)構(gòu)。Ｋｉｔａｍｕｒａ??等人［５２］通過(guò)拉伸比、拉伸溫度和拉伸速率等拉伸條件的調(diào)整來(lái)改變和控制ＰＴＦＥ??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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